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从WCDMA到LTE的渐进演进过程
&&日15：17&&来源：中国信息产业网&&字号： |
【文章摘要】目前，WCDMA在3G全球商用网中占有着最大的份额。但是传统的384kbit/s的数据传输速率已经不能满足日益增长的数据业务需求，所以，向具有更高数据传输速率的下一代移动通信技术演进是发展的必然。WCDMA-HSPA-LTE的发展便是3GPP框架内一个具有渐进性、延续性的发展过程。
　　目前，WCDMA在3G全球商用网中占有着最大的份额。但是传统的384kbit/s的数据传输速率已经不能满足日益增长的数据业务需求，所以，向具有更高数据传输速率的下一代移动通信技术演进是发展的必然。WCDMA-HSPA-LTE的发展便是3GPP框架内一个具有渐进性、延续性的发展过程。
　　HSPA分为HSDPA和HSUPA。其中，HSDPA的标准化早已完成，商用化也正在如火如荼地展开。而HSUPA标准化刚刚完成，成熟的系列商用化产品链还有待开发完善。
　　HSDPA技术是提高WCDMA网络高速下行数据传输速率最为重要的技术，是3GPP在R5协议中为了满足上下行数据业务不对称的需求提出来的，它可以在不改变已经建设的WCDMA系统网络结构的基础上，大大提高用户下行数据业务速率（理论最大值可达14.4Mbit/s）。该技术是WCDMA网络建设中提高下行容量和数据业务速率的一种重要技术。在HSDPA技术方案中，涉及的关键技术主要包括自适应编码调制、HARQ、快速蜂窝选择（FCS）、MIMO等。
　　3GPP中确定了HSDPA演进的三个阶段：
　　（1）在3GPP R5中，引进诸如由控制信道支持的高速下行共享信道，具有自适应调制技术（QPSK & 16QAM）、速率匹配以及NodeB的共享媒体高速访问控制（MAC-hs）等新的特性，用以获得10.8Mbit/s的峰值数据速率。
　　（2）在3GPP R6中,引入天线阵列处理技术以提高峰值数据速率至30Mbit/s。这种天线阵列技术主要包括面向单天线移动通信系统的基于波束成形技术的智能天线，以及面向多天线移动通信系统的MIMO技术。（3）最后一个阶段正在研究当中。在此阶段，通过引入OFDM技术（每用户设备选择子载波传输）和64QAM调制将使峰值速率达到50Mbit/s以上。其主要的新特性包括结合更高调制方案和阵列处理的正交频分复用（OFDM）物理层；具有快速调度算法的MAC-hs/OFDM，根据空中接口质量为每一个用户设备选择专用的子载波，从而优化传输性能；作为控制实体的多标准MAC（Mx-MAC），以实现正交频分多址（OFDMA）和码分多址（CDMA）信道间的快速交换。
　　HSDPA目前已在全球范围内进入规模商用化阶段。截至2008年上半年，全球部署了200多个WCDMA网络，其中有150多个网络已经升级或者新增了HSPA功能，还有40多个运营商正在进行HSDPA的测试。2009年将会有更多WCDMA网络升级成为HSDPA。预计到2011年，HSDPA将占领全球3.5G移动宽带市场的主体，市场份额大约为65%。
　　HSUPA是3GPP协议体系在R6版本中引入的无线侧上行链路增强技术。HSUPA通过采用多码传输、HARQ、基于NodeB的快速调度以及2msTTI短帧传输等关键技术，使得单小区最大上行数据吞吐率达到5.76Mbit/s，大大增强了WCDMA上行链路的数据业务承载能力和频谱利用率。
　　由于HSUPA的实现难度高于HSDPA，其标准化工作也相应滞后，导致还没有太多成熟的商用产品。但是随着手机游戏、视频共享等互动业务的需求大量增加，将来必能适应市场的需要而快速发展起来。
　　LTE项目是近两年来3GPP框架内为了应对WiMAX等通信技术的挑战于2005年年底紧急启动的规模庞大的新技术研发项目。作为3G向后的演进，LTE得到了各大通信企业、高校和通信研究机构的广泛关注与参与。它采用OFDM和MIMO作为无线网络演进的唯一标准，大大改进并增强了3G的空中接入技术。数据传输能力方面，在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率，同时，改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。与3G甚至HSPA相比，LTE在高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容等方面都更具技术优势。
　　由于全球有多家实力雄厚的移动运营商表示其下一代网络都将采取相同的移动通信技术LTE，使得LTE在4G领域占尽先机，市场前景一片光明。
责任编辑：陈东方
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支持21M，我自己在用。320L
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tomochan 发表于
国行，支持42Mbps~
P.S.联通3G的用户恐怕不会冒着二手和翻新的风险去买个比国行还贵的VS980...一般这两个 ...
主要是考虑到我以后可能换电信卡，要不我才不看美版呢……就联通3G来说，你建议买LS的还是VS的？（P.S.我去LG美国官网看过，LS980明确显示支持HSPA+，但VS980上只写明HSPA，我不知道其是否支持21M或以上的3G网络，我还是想买个支持更高速网络的手机）
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wjhwu88 发表于
逗比HSPA+是3g&&有什么支持不支持的
联通3G分好几种速度好吧，自己不明白还说别人。你用几年前的手机上个42Mbps的高速网络我看看？
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adu1213 发表于
主要是考虑到我以后可能换电信卡，要不我才不看美版呢……就联通3G来说，你建议买LS的还是VS的 ...
就目前联通运营的情况来说，21M和42M实际使用区别不大
比如说，我在10010开了H+，手机也支持42M，但是我人坐在深圳联通大厦里面，speedtest也只有大概9M的带宽
对北上广深而言，等联通弄好H+甚至WCDMA MIMO（84M）的时候，FDD的牌恐怕也下来了，直接上4G
对二三线城市而言，联通给点力弄好21M的网络（覆盖范围和接入带宽）就绝对够用了……
所有的结论都有依据，如果有不同的意见，请带着尽量严谨的论证过程来讨论，无任何依据的嘴炮请自重，有明显错误的欢迎大家指正。谢谢！
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illxf 发表于
就目前联通运营的情况来说，21M和42M实际使用区别不大
比如说，我在10010开了H+，手机也支持42M，但是我 ...
谢谢，其实我感觉14.4Mbps也够用了，毕竟再快又能怎样？又不能看电影，套餐流量有限制
现在令我十分不爽的是，我以前的电信3G，理论下载速率只有3Mbps多一点，理论下载速度也就顶多300K，但实际下载速度经常能达到200多K；反观现在的联通3G，虽然我现在的手机只支持到7.2Mbps，那也是电信的2倍，理论下载速度900K，但实际上下载也就100-200K左右。这也是我为什么很看重G2支不支持21Mbps的原因。如果没有HSPA+的支持，又掉回普通的7.2Mbps，那我真无语了。实在不行用回电信算了，我这边联通信号还远远不如电信信号。
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adu1213 发表于
谢谢，其实我感觉14.4Mbps也够用了，毕竟再快又能怎样？又不能看电影，套餐流量有限制
现在令我十分不爽 ...
信号不够优秀就毫无办法，除了等之外就是换运营商了
两个烂苹果，挑一个好一点的
所有的结论都有依据，如果有不同的意见，请带着尽量严谨的论证过程来讨论，无任何依据的嘴炮请自重，有明显错误的欢迎大家指正。谢谢！
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海淀分局备案编号简介/WCDMA
WCDMAWCDMA全名是WidebandCDMA，中文译名为“宽带分码多工存取”，它可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率，在高速移动的状态，可提供384Kbps的传输速率，在低速或是室内环境下，则可提供高达2Mbps的传输速率。而系统目前只能传送9.6Kbps，固定线路也只是56Kbps的速率，由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。在同一些传输通道中，它还可以提供电路交换和分包交换的服务，因此，消费者可以同时利用交换方式接听电话，然后以分包交换方式访问，这样的技术可以提高移动电话的使用效率，使得我们可以超过越在同一时间只能做或数据传输的服务的限制。 W-CDMA（）是一个ITU(国际电信联盟)标准，它是从码分多址（CDMA）演变来的，从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mcps，宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。W-CDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频，而W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。
特点/WCDMA
w-cdmaWCDMA(Wideband Code Division Multiple Access )：WCDMA源于和几种技术的融合。WCDMA采用直扩（MC）模式，载波带宽为5MHz，数据传送可达到每秒2Mbit（室内）及384Kbps（移动空间）。它采用双工模式，与GSM网络有良好的兼容性和互操作性。作为一项新技术，它在技术成熟性方面不及CDMA2000，但其优势在于GSM的广泛采用能为其升级带来方便。因此，近段时间也倍受各大厂商的青睐。WCDMA采用最新的异步传输模式（）微信元传输协议，能够允许在一条线路上传送更多的语音呼叫，呼叫数由现在的30个提高到300个，在人口密集的地区线路将不在容易堵塞。 另外，WCDMA还采用了自适应天线和微小区技术，大大地提高了系统的容量。 此外，在同一些传输通道中，它还可以提供和的服务，因此，消费者可以同时利用交换方式接听电话，然后以分包交换方式访问因特网，这样的技术可以提高移 动电话的使用效率，使得人们可以超过越在同一时间只能做语音或数据传输的服务的限制。 在费用方面，WCDMA因为是借助分包交换的技术，所以，网络使用的费用不是以接入的时间计算，而是以消费者的数据传输量来定。 WCDMA继承了第二代移动通信体制GSM标准化程度高和开放性好的特点，标准化进展顺利。WCDMA支持高速数据传输(慢速移动时384kbit/s，室内走动时2Mbit/s)，支持可变速传输。其主要特点如下：基站支持异步和同步的基站运行方式，组网方便、灵活；调制方式上行为BPSK，下行为QPSK；导频辅助的相干解调方式；适应多种速率的传输，同时对多速率、多媒体的业务可通过改变扩频比和多码并行传送的方式来实现；上、下行快速、高效的功率控制大大减少了系统的多址干扰，提高了系统容量，同时也降低了传输的功率；核心网络基于GSM/GPRS网络的演进，并保持与GSM/GPRS网络的兼容性；支持软切换和更软切换，切换方式包括三种，即、和等。WCDMA是一种由具体制定的，基于GSM MAP核心网，（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。目前WCDMA有、、、等版本。
WCDMA采用直接序列扩频码分多址（）、频分双工（）方式，码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz。基于Release 99/ Release 4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。在Release 5版本引入了下行链路增强技术，即（High Speed Downlink Packet Access，高速下行分组接入）技术，在5MHz的带宽内可提供最高14.4Mbps的下行数据传输速率。在Release 6版本引入了上行链路增强技术，即（High Speed Uplink Packet Access，高速上行分组接入）技术，在5MHz的带宽内可提供最高约6Mbps的上行数据传输速率。
发展进程/WCDMA
历史上，欧洲电信标准委员会（ETSI）在 GSM 之后就开始研究其 3G 标准，其中有几种备选方案是基于直接序列扩频分码多工的，而日本的第三代研究也是使用宽带码分多址技术的，其后，以二者为主导进行融合，在3GPP组织中发展成了第三代移动通信系统UMTS，并提交给国际电信联盟（ITU）。 国际电信联盟最终接受WCDMA作为IMT-2000 3G标准的一部分。 2001年，日本的FOMA是世界上第一个商业运营WCDMA服务。 J-Phone日本电话（现软件银行）已经继推出基于WCDMA服务后，声称“沃达丰全球标准”兼容UMTS（尽管2004年时还有争议）。 2003年初，和记黄埔 逐步在全球运营他们的UMTS网络（简称3）。 大多数欧洲GSM运营商计划未来某个时间推出UMTS服务，尽管有几个已经把此服务提到日程上来，有一些甚至从2003年底就开始运营UMTS网络。 沃达丰于2004年2月在欧洲多个UMTS网络投入运行。沃达丰还打算在其他国家（包括澳大利亚及新西兰）建设UMTS网络。 AT&T 无线（现属于Cingular Wireless）在一些城市开通了UMTS。尽管因为公司兼并使得网络建设进度被延迟，但Cingular已宣布计划在2005年与HSDPA一起部署WCDMA。 于日开始在芬兰提供384kbps速率的WCDMA服务。服务只是在主要城市可用。通讯费率大约2美元每兆字节 中国联通公司于日开始试商用WCDMA服务，10月1日正式商用WCDMA网络。
版本介绍/WCDMA
WCDMA目前国际上基于Release 99、Release 4、Release 5的WCDMA系统已先后进入商用，除了上述标准版本之外，3GPP从2004年即开始了（Long Term Evolution，长期演进）的研究，基于、等技术，试图发展无线接入技术向“高数据速率、低延迟和优化分组数据应用”方向演进。目前在3GPP组织内正在进行LTE的标准化工作。Release 99（以下简称R99） R99接入部分主要定义了全新的5MHz每载频的网，采纳了控制、软切换及更软切换等关键技术，只做基带处理和扩频，接入系统智能集中于统一管理，引入了适于分组数据传输的协议和机制，数据速率可支持144Kbit/s 、384Kbit/s ，理论上可达2Mbit/s 。基站和RNC之间采用基于的Iub接口，RNC分别通过基于ATM AAL2的和AAL5的分别与核心网的CS域和相连。 在核心网定义的过程中，R99充分考虑到了向下兼容，其域与GSM完全兼容，通过编解码转换器实现话音由ATM AAL2至64K电路的转换，以便与互通。分组域仍然采用了GPRSSGSN和的网络结构，相对于GPRS，增加了服务级别的概念，分组域的业务质量保证能力提高，带宽增加。 从系统角度来看，系统仍然采用分组域和电路域分别承载与处理的方式，分别接入和。从一般观点来看，R99比较成熟，较适用于需要立即部署网络的新运营商，同时也适用于拥有GSM/GPRS 网络的既有移动网络运营商，因其充分考虑了对现有产品的向下兼容及投资保护，目前的商业部署全都采用了R99，其主要优点在于： 1.技术成熟，风险小； 2.多厂商供货环境形成； 3.互联互通测试基本完成； 但也正因为考虑了向下兼容，R99也存在这样或那样的缺点： 1.核心网因为考虑向下兼容，其发展滞后于接入网，接入网已分组化的AAL2话音仍须经过编解码转换器转化为64K电路，降低了话音质量，核心网的传输资源利用率低； 2.核心网仍采用过时的技术，虽然技术成熟，互通性好，价格合理，但未来存在技术过时，厂家后续开发力度不够，备品备件不足，新业务跟不上的问题，从5-10年期投资的角度来看，仍属投资浪费； 3.分组域和电路域两网并行，不仅投资增加，而且网管复杂程度提高，网络未来维护费用较高，演进思路不清晰； 4.网络智能仍然基于节点，全网新业务部署仍需逐点升级，耗时且成本高。Release 4（以下简称R4）WCDMA相对于R99，R4无线接入网网络结构没有改变，改变的只是一些接口协议的特性和功能的增强，如引入直放站，解决复杂地形覆盖问题和扇区降低终端和基站的发射功率以提高容量， Node B 同步减少系统邻近小区的交调干扰，降低传输网络的成本，Iub和Iur上的AAL2连接的QoS优化、RRM(无线资源管理)的优化，Iu上RAB(无线接入承载)的QoS协商，增强的RAB支持，Iub、Iur和Iu上的传输承载过程的修改；而核心网电路域变化较大，主要体现在： 1.网络由TDM中心节点交换型演进为典型的分组话音分布式体系结构； 2.网络采用开放式结构，业务逻辑与底层承载相分离，话音分组化，由包方式承载，
与核心网话音承载方式均由分组方式实现； 3.由于优化了话音编解码转换器，改善了WCDMA系统网络内部话音分组包的时延，提高了话音质量，编解码转换有可能只需在与PSTN的公网网关上实现，同时提高了核心网传输资源的利用率； 4.同时，由于话音采用统计复用方式传递，相对于TDM 64K静态电路带宽分配而言，可提高传输网的效率，实现网络带宽动态分配，避免TDM扩容时需反复调配2M电路的烦琐程序。 但R4相对于R99，也存在缺点，主要体现在： 1.全新协议和技术； 2.目前暂时无商业部署； 3.互连互通有待测试； 4.与R99业务基本相同； Release 5（以下简称R5）R5于今年6月间定稿，接入网中主要引入IP UTRAN和HSPDA的概念，IP可作为UTRAN的信令传输和用户数据承载， HSDPA支持高速下行分组数据接入，应用不同的技术实现手段，峰值数据速率可高达8-10Mbps 。采纳了混和ARQII/III以增强分组数据信号传输的可靠性和高效性，支持RAB增强功能，对Iub/Iur的无线资源管理进行了优化，增强了UE定位功能，支持相同域内的不同RAN节点与不同CN节点的交叉连接。 相对于R4，R5核心网增加了IMS(IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM)IP多媒体子系统，但由于标准刚刚定稿，同时大量业务由于时间关系，不得不推后到R6考虑，故IMS域目前还无法完全取代R4分组化的CS域，支持某些传统业务和满足管制规定方面的要求，换句话说，R5仍然需要R4分组化的CS域的部署，R5只是R4的补充和满足IP多媒体业务的需求的一个版本。
技术特征/WCDMA
技术特点w-cdma1.基站同步方式：支持异步和同步的基站运行方式，灵活组网2.&信号带宽：5MHz；码片速率：3.84Mcps3.&发射分集方式：TSTD（时间切换发射分集）、STTD（时空编码发射分集）、FBTD（反馈发射分集）4.&信道编码：卷积码和Turbo码，支持2M速率的数据业务5.&调制方式：上行：BPSK；下行：QPSK6.&功率控制：上下行闭环功率控制，外环功率控制7.&解调方式：导频辅助的相干解调8.&语音编码：AMR，与GSM兼容9.&核心网络基于GSM/GPRS网络的演进，并保持与GSM/GPRS网络的兼容性10.&MAP技术和GPRS隧道技术是WCDMA体制的移动性管理机制的核心，保持与GPRS网络的兼容性11.&支持软切换和更软切换12.&基站无需严格同步，组网方便优势WCDMA-FDD的优势在于，码片速率高，有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集，可以解决多径问题和衰落问题，采用Turbo信道编解码，提供较高的数据传输速率，FDD制式能够提供广域的全覆盖，下行基站区分采用独有的小区搜索方法，无需基站间严格同步。采用连续导频技术，能够支持高速移动终端。相比第二代的移动通信制式，WCDMA具有：更大的系统容量、更优的话音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径性、能够应用于高达500km/h的移动终端的技术优势，而且能够从GSM系统进行平滑过渡，保证运营商的投资，为3G运营提供了良好的技术基础。
关键技术/WCDMA
WCDMA1、CDMA技术：FDDWCDMA系统采用了宽带的，吸纳了了很多CDMA的关键技术，如直接扩频，(包括更软切换)，功率控制等。从纯话音的角度看，同IS-95系统一样，WCDMA系统仍可视为上行受限系统，但如果考虑数据及多媒体业务对发射功率的要求，系统则可能是下行功率受限。从无线网络规划角度而言，WCDMA同IS-95 ，更多考虑的是如小区收缩等CDMA无线网络的特性，系统规划从GSM的频率规划变为PN码规划。从容量的角度来看， WCDMA同IS-95一样，采纳软容量的概念，通过误块率实现对系统容量的动态控制和调整。
2、电路交换：在WCDMA系统目前产品化较为成熟的、市场上正在大量部署的R99版本标准来看，CS域采用的仍是基于64K电路交换的MSC架构，所有从UTRAN当中传出的分组话音，需经适当的编解码转换，变为电路方式通过核心网传送；反之则做相反的转换；3、ATM技术及协议：在WCDMA系统标准，尤其是R99和R4的UTRAN中，大量采用了ATM及其相关协议作为2层传送机制和服务质量保证机制，如AAL2话音封装，AAL5信令封装，CAC连接接纳控制机制及网络网络信令等；4、IP承载及应用：IP作为目前数据业务事实上的底层承载标准，在WCDMA系统标准当中获得了广泛采用，从UTRAN当中传出的数据包，透过PS域，可承载于IP，通过SGSN传至GGSN至公共数据网。R4及以后的版本，分组话音也可承载于IP，至PSTN出口网关编解码转换至电路方式，入PSTN；反之则做相反的转换；5、分组语音技术：R4以后，电路域的话音采用了分组而非TDM方式承载，采用了标准的分组话音网关加服务器的分布式网络体系结构，采用H.248作为网关控制协议，采用BICC作为MSC服务器间互通协议，同时，相对于64K电路静态交换方式而言，话音转变为分组承载方式，从传统的基于节点提供业务的节点式网络转变为通过网络提供业务的分布式网络；6、传统信令：WCDMA系统标准中由于考虑到对GSM核心网设备的向下兼容性，大量保留了传统的信令和协议如MAP，ISUP等，这些信令对WCDMA系统网络与GSM网络的漫游切换和与PSTN系统的互联至关重要。
其他相关/WCDMA
与CDMA2000的比较目前，移动通信系统正朝第三代发展，由于存在两种不同的2G制式，所以2G向3G的演进也存在两条路线。GSM采用WCDMA的演进策略，窄带CDMA采用CDMA2000的演进策略。WCDMA和CDMA2000作为未来的主流技术，已经得到业界的广泛认可。WCDMA与CDMA2000两种制式无论是无线技术还是网络技术都存在很多相似之处，但又有许多差别。文章着重讨论了网络结构的相似和差异。移动通信系统已经历了和（GSM、CDMA），目前正朝发展。由于存在两种不同的2G制式，所以在2G向3G的演进过程中，也存在相应的两条路线。GSM采用WCDMA的演进策略，窄带CDMA（IS95+ANSI41）采用CDMA2000的演进策略。WCDMA与CDMA2000作为未来主流技术，已得到业界的广泛认可。在技术创新和市场驱动的双重作用下，3G从概念向产业化的发展进程正在加快，全球主要设备运营商和制造商都在积极跟踪和研发基于WCDMA或CDMA2000技术的3G网络产品，因此，对它们进行研究和对比有重要意义。无论是还是方面，WCDMA与CDMA2000两种制式都有很多相似之处，但也有差别。1、两种制式的逐步演进两种制式标准的制定都非常注重逐步演进的概念，保证整个网络体系能平滑演进，并且为不同的运营商提供不同的解决方案和建网策略，以满足不同运营商的特殊需求。由于标准是逐步演进的，所以标准的制定也必然是分阶段的。从目前的标准来看，WCDMA分成三个比较清晰的阶段，即R99、R4、R5。CDMA2000标准的阶段划分比较模糊，但也基本划分为三个阶段，即Phase0、Phase1/2、Phase 3。本文主要讨论两种制式的第二、第三阶段。 2、WCDMAR4阶段对两种制式来说，第二阶段都是向全IP网络演进的过渡阶段。在第二阶段，两种网络结构的相似性很强，主要改变在电路域中（即话音），而对分组数据的处理改变很小。下面主要针对电路域进行讨论。在第二阶段都将处理话音的移动交换中心（）和（）分裂成两个网元，即MSCServer/GMSCServer和其控制的媒体网关（）。其中，Server主要完成对信令和呼叫控制的处理，而MGW提供语音流的处理及与外部网络的互连。Server与MGW之间的网关控制协议都采用H.248，Server与Server之间都采用与承载无关的呼叫控制协议（BICC）。Server与外部传统网络的信令互连都采用信令网关（）实现互连互通。其中，T-SGW实现与公共交换电话网（PSTN）网络的互连互通，R-SWG实现与2G移动网的互连互通。R4网络结构由R99直接演进而来，在R4网络中新增了一部分网元（如MGW、T-SGW、R-SGW）。并增强了一部分R99网元的功能（如MSC、SGSN、GGSN、HLR），核心网可以支持R99CS域的终端，并允许终端在R99网络与R4网络中无缝漫游。这一阶段可以认为是向全IP网络的过渡阶段。通过各种媒体网关和信令网关，核心网可以与2G网络、PSTN等外部网络进行互连互通，能够实现2G网络与3G网络之间的相互漫游。3G网络如果是从2G网络演进而来，则可以将2G网络看作是3G核心网络的一个外部网络。R4网络中网元的智能化是其最基本的特点，3GPP在制定协议时，采用了大量传统的智能网协议，并进行了很多修改，从而使网络具有强大的智能化功能。智能网的功能分布在各个网元中，各网元都具有（SSP）功能。智能网功能可以看作是3G核心网的不可分割的一部分。3、CDMA2000Phase1/2阶段向全IP的演进过程中（Phase1），CDMA2000与WCDMA体系相同，这一阶段，将目前的IOS4.X标准中的MSC分裂成MSCServer/GMSC Server和MGW两个功能实体，并支持ATM/IP传输。对于CDMA2000来说，这是向全IP演进的第一阶段，开始将信令与传输分开、核心网与接入网分开，各自独立发展。在这个阶段，核心网中的电路部分信令与承载分开，信令在IP传输，承载继续沿用原来的承载方式。分组部分和接入网独立发展。接入网部分采用IP传输（如A3、A7、A9、A11等）。空中接口采用RELEASE0或RELEASEA。在这个阶段，全IP中引进了“IPMultimediaDomain”和“Legacy MS Domain Support”两个概念。前者处理VoIP、多媒体以及两者的混合业务，后者实现对全IP中传统手机的支持。通过漫游信令处理原来的ANSI-41电路网中的业务。“IP Multimedia Domain”虽然也支持传统手机，但是信令和业务均在IP上传输，它与通过漫游信令解决原来用户的业务是不同的概念。在全IP中由于有两个域的支持，双模手机可以根据自己的能力选择相应的模式向全IP的无线接入网（RAN）注册。RAN应该支持两种域的接入。空中接口需要增加全IP中IP域的（SIP）呼叫信令的承载，但对传统移动台（MS）的支持可以继续采用原来的接口。在RAN中，内部接口通过全IP开放，特别是声码器部分的接口应该是开放的，可以使声码器能方便地移到核心网。声码器的位置最终将从基站控制器（BSC）移到MGW。这时A1、A2、A5接口演变成A1’、A2’及A5’接口，语音和SS7信令由IP传输。RAN向着全IP和更开放的方向演进，不仅支持传统的MS，而且支持核心网的多媒体域（MultimediaDomain）。两种制式第二阶段网络的主要差别如下：a）对于R-SGW，两种制式采用的事务处理能力应用部分（）和移动应用部分（MAP）信令不同。b）对于分组数据，WCDMA的服务GPRS支持节点（SGSN）和GPRS网关支持节点（GGSN）主要采用GPRS隧道协议（GTP），CDMA2000的分组数据服务节点（PDSN）与归属代理（HA）之间主要采用移动IP（MIP）协议。c）CDMA2000基站与核心网间的语音采用EVRC/RTP的形式传输，WCDMA基站与核心网间的语音采用ATMAAL2承载。d）在WCDMA中是可选的，在CDMA2000中是的一部分。4、WCDMAR5阶段网络由无线网络、GPRS网络、呼叫控制、连接外部网络的各类网关以及业务构架五部分构成。无线网络由移动用户、无线链路及无线接入等部分构成。GPRS网络由GPRS支撑节点构成，包括提供移动性管理的SGSN、提供分组数据协议（PDP）激活上下文管理的SGSN及提供归属位置寄存器（HLR）功能的（HSS）等构成。呼叫控制部分的网络实体包括部分媒体网关和信令网关，主要由呼叫状态控制功能（CSCF）、媒体网关控制功能（MGCF）、漫游信令网关（R-SGW）、MGW、传送信令网关（T-SGW）以及媒体资源功能（MRF）构成，完成呼叫控制与信令功能，实现各种实时移动业务。5、CDMA2000Phase3阶段该阶段是向全IP网络演进的顶点，在该阶段，全部成为IP多媒体域，没有传统MS。IP将延伸至所有领域，空中接口、接入网和核心网均为IP承载，包括全部信令和业务。目前，MS的分组数据业务通过MSC到相应的HLR来鉴权用户的数据业务权限，并指示BSC完成分组数据连接。在多媒体域中，通过BSC中的移动性管理模块（MM），由本地AAA与HOMEAAA交互完成。在这一阶段，传统移动台域（LMSD）将不再继续发展，如果直接从本阶段构建网络，将不再支持传统的MS。但如果网络是从以前的阶段发展而来，运营商可以选择保留以前的LMSD，与IP多媒体域并存，以支持传统的MS。在该阶段，IP多媒体应该是网络中占统治地位的技术，用来支持新业务或增强的IP多媒体业务，并能满足增强的业务能力及QoS的要求。6、WCDMA与CDMA2000在第三阶段的相似之处第三代移动通信WCDMA系统是在GSM和的基础上演进而来，其规范的制订是在继承Phase1、Phase2和Phase 2+协议标准的基础上，随着技术和业务的变化，新增和修改了部分技术规范，有很多GSM和GPRS的协议被3GPP直接引用，转化为R99阶段的协议。总体来说，R99作为WCDMA技术规范第一阶段的版本，与GSM（Phase 1/Phase 2/Phase 2+）的技术规范相比，无论是在无线接入网络部分还是核心网络部分都有非常大的变化。在无线网络侧，GSM和GPRS均是采用TDMA技术，而在R99中，则采用具有革命性的CDMA技术。在核心网络侧，同时引入了电路交换和分组交换技术，利用ATM作为Iu接口承载，能够兼容第二代的基站子系统（BSS）及GSM、GPRS的核心网，并能与PSTN、ISDN和IP网实现互通互连。也就是说，3G核心网应该能同时支持无线网络子系统（RNS）和BSS两种接入，并同时支持2G和3G的用户及相关业务。WCDMA的核心网从总体上可以分为CS域和PS域两大部分，分别对应于GSM系统中的电路交换部分和GPRS部分，PS域基本继承了GPRS的设计思想。MSC/VLR负责处理CS域的相关业务，SGSN和GGSN负责处理PS域的相关业务。与原GPRS系统相比，WCDMA显著提高了无线资源的利用率，并简化了核心网部分的协议栈，将处理工作下推给无线网络控制器（RNC）。核心网中的主要技术突破是引进了具有AAL2和AAL5适配方式的ATM交换技术、IP技术、AMR编解码技术、TransCode技术和基于CS/PS域的Iu接口技术。与第二代相比，核心网在移动网络增强性逻辑的用户定制应用（CAMEL）业务、定位业务（LCS）系统等方面都进行了功能增强性设计。3G的骨干网还需要与一系列网络（如PSTN、ISDN、Internet、其他2G的PLMN、其他3G的PLMN、多媒体网络等）互通，实现各种互通业务。WCDMA与二代的GSM相比，由于引进了新的无线制式，网络改变相对较大。其中，RNC和NODEB与二代的BSC和BTS比较，在无线制式、传输、协议上均有根本改变。核心网由于在无线侧引入了新的无线与传输技术，也有较大变化。WCDMAR99的核心网最本质的变化在Iu口（相当于原GSM的A接口与）引入了ATM的传输。阶段与CDMA2000 Phase 3阶段都是真正的全IP网络。对于第三阶段来说，两种网络都引入了基于的媒体控制分离技术和IP多媒体会话控制技术，以便在分组域中实现话音和多媒体业务。都实现了从移动终端到网络传输以及业务实现的IP技术。对于叠加演进，可能还存在第二阶段的一些网元。对于完全渐进演进的网络，全部采用IP多媒体技术实现。CDMA2000网络中的HLR被AAA完全取代。WCDMA则演进为HSS，成为网络用户管理业务实现的中心。两种制式在分组域实现话音业务的技术也非常相似。7、WCDMA与CDMA2000第三阶段的差异该阶段两种制式的主要差别：a）对于R-SGW，由于两种制式采用的TCAP和信令不同，R-SGW在软件上也不同。b）对分组数据，WCDMA的SGSN和GGSN主要采用GTP，而CDMA2000的PDSN与HA之间主要采用MIP协议。c）对WCDMA来说，HLR的功能将得到增强，演变为HSS，但AAA服务器仍然是可选的。而对于CDMA2000来说，HLR将退化，其功能将在增强的AAA服务器中实现，AAA成为整个网络无线用户管理、无线资源管理以及各种业务开展的中心。d）对于WCDMA来说，在GGSN的处叠加多媒体处理子系统，以便在分组数据上实现话音业务。而CDMA2000是通过PDSN或者HA出IP流至媒体网关，以在分组数据上实现话音业务。目前，全球主要设备厂商都在积极跟踪和研发基于WCDMA技术的3G网络产品，日本的DOCOMO早在1991年就启动了WCDMA的研发工作，并于2001年下半年推出了WCDMA可商用系统及产品样机。全球各大运营商对参与WCDMA运营持积极态度，国内几大运营商也在积极争取3G牌照，并竞相展开WCDMA网络试验，为WCDMA运营做前期准备。中国电信运营商如何在获取3G牌照之后整合利用好自己的现有资源，发展新业务，笔者认为在讨论网络结构的基础上，需要解决网络建设成本、营销和业务策略、长期的规模效益等一系列问题。各运营商在权衡各种因素的条件下，选择三种制式中的哪一种，是关系到企业未来发展的重大问题。
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